一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料制造技術

本發(fā)明專利技術提供了一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料。它是選用國產(chǎn)藍晶石、高嶺土、粉煤灰微珠、ＺＰＦ復合結(jié)合劑等配制而成。其具有優(yōu)良的可塑性、流變性、耐儲性、節(jié)能性、耐用性和微膨脹性等特點，綜合技術性能超過現(xiàn)有技術，并可取而代之。本發(fā)明專利技術的產(chǎn)品適用于爐窯等熱工設備做內(nèi)襯材料和修補密封材料，兼有耐火、隔熱、密封諸功能。不僅品質(zhì)兼優(yōu)，工藝先進，且運儲和施工使用非常方便，具有普遍推廣應用價值。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種改進的節(jié)能耐火材料，特別是一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料。適用于工業(yè)爐窯等熱工設備做內(nèi)襯材料和修補材料，兼有耐火、隔熱、密封諸功能。現(xiàn)有可塑性耐火材料，如普通耐火可塑料、耐火水泥、耐火混凝土，主要用途是爐窯等熱工設備搗筑墻體，砌筑耐火磚時填漿、勾縫、修補以及澆注內(nèi)襯。由于普通耐火可塑性、耐火水泥、耐火混凝土均存在燒結(jié)微收縮弊端，無論其做為砌筑、填漿、勾縫或澆注，都不可避免的出現(xiàn)因原材料設計缺陷而導致的縮裂、剝落、整體密封性能不佳。以致出現(xiàn)爐窯設備能源大量泄漏，工效降低。同時，現(xiàn)有技術使用時必須進行現(xiàn)場搗打養(yǎng)護與水作業(yè)。其稱量、配料、混練等工藝繁瑣，很難保證質(zhì)量。且成品料要一次用完，不宜長期儲存，粘附力也差，還存在不同程度的污染。因此，從多種性能指標上看難以滿足爐窯熱工設備特殊部位使用條件和日益嚴格的質(zhì)量要求。本專利技術的目的是要提供一種新穎的、工廠制備的方便耐火材料。它具有優(yōu)良的可塑性、流變性、耐儲性、節(jié)能性、耐用性和微膨脹性。在綜合技術性能指標方面均超過現(xiàn)有技術產(chǎn)品，并可取而代之。使用本專利技術的產(chǎn)品大大改善爐窯等熱工設備結(jié)構(gòu)整體密封性，節(jié)約能源，并能加快施工建設速度，縮短設備停修工期，提高質(zhì)量。本專利技術的目的是這樣實現(xiàn)的第一步，骨料、粉料干混合將破碎好的耐火礦石骨料、粉料按配方比例投入強制攪拌機中，做干攪拌混合，時間不少于5分鐘，以達到混合料均勻為準。第二步，干濕料混練向干混合料中加入一定量的ZPF復合結(jié)合劑，連續(xù)攪拌直至均勻無團塊、成柔軟膏狀為止。由于本專利技術選用國產(chǎn)高鋁礦物原料藍晶石作基質(zhì)料，不僅有效地克服了現(xiàn)有技術產(chǎn)品使用中存在收縮開裂、易剝落的弊病，而且起到縮合改性、增強作用。為提高產(chǎn)品燒結(jié)強度和耐用性，同時加入高嶺土、焦寶石等。為使產(chǎn)品具有保溫節(jié)能特性和便于使用，要用粉煤灰微珠作增益改性材料并與藍晶石構(gòu)成本專利技術在選配料方面最重要特點。在干濕混練中，按總量之外的一定比例連續(xù)加入ZPF復合結(jié)合劑，此種ZPF結(jié)合劑是由石油磺酸鈉、羧甲基纖維素、硅酸鈉以1∶0.5∶2比例在不低于55±5℃條件下復合而成粘稠狀液體。將其直接加入混合料中混練均勻即可。其主要作用是實現(xiàn)粘塑與凝結(jié)，綜合改性，達到儲存期長之目的。本專利技術的配方配比是藍晶石25～53%，藍晶石細粉12～32%，高嶺土22～40%，焦寶石5～15%，葉蠟石3～10%，粉煤灰微珠0.1～6%，ZPF結(jié)合劑(外加)不少于10%。本專利技術不需要預熱成型、燒成等常規(guī)工藝過程和傳統(tǒng)施工現(xiàn)場再配制過程。精選優(yōu)質(zhì)原料和精心設計的工藝配方，使產(chǎn)品具備常溫柔軟粘塑，可隨意造型，高濕燒結(jié)微膨脹的突出性能優(yōu)點，從而大大改善爐窯熱工設備結(jié)構(gòu)的整體密封性，減少能耗，直接或間接獲得明顯節(jié)能環(huán)保效益。本產(chǎn)品耐火度大于1650℃;烘干后(110℃×24h)抗壓強度大于3MPa，抗折強度大于2MPa;高溫后(1400℃×3h)抗壓強度大于7MPa，抗折強度大于4MPa;燒后(1400℃×3h)線變化率為+0.3～+3.4%，體積密度不大于2g/立方厘米，由于產(chǎn)品質(zhì)輕，不僅能減輕設備承重，而且，隔熱性能好，多方面節(jié)省材料與能源，降低造價。本專利技術實施時，無需水作業(yè)、支模養(yǎng)護、搗打熱處理等繁雜工藝。配方配比中綜合利用了工業(yè)廢料和無毒無害無污染的ZPF復合結(jié)合劑，有利環(huán)境保護和人身健康。且儲存期長達八個月，便于運儲及擴大應用。可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料特有的多功能方便性，廣泛適用于各種爐窯熱工設備的爐墻、頂壁、拱碹、門孔等關鍵向火部位做內(nèi)襯材料和修補密封材料，又因兼?zhèn)淙彳浛伤苄浴⒘髯冃耘c粘結(jié)性，常溫固化，更適宜于幾何形狀復雜、管道交叉難以使用現(xiàn)有技術產(chǎn)品及常規(guī)方法施工的設備部位。采用本專利技術產(chǎn)品的爐窯熱工設備一般均可獲得10%以上綜合節(jié)能效益。綜上所述，本專利技術品質(zhì)兼優(yōu)，工藝成熟，便于普遍推廣應用，產(chǎn)生顯著技術經(jīng)濟效益和社會綜合效益。下面結(jié)合實施例對本專利技術作進一步詳細描述。實施例1(以下各種原材料配合比按重量計)藍晶石25.0，藍晶石細粉30.0，高嶺土22.6，焦寶石12.5，葉蠟石8.5，粉煤灰微珠1.4，ZPF結(jié)合劑43(外加)。實施例2藍晶石35.0，藍晶石細粉15.0，高嶺土40.0，焦寶石5.0，葉蠟石4.2，粉煤灰微珠0.8，ZPF結(jié)合劑35(外加)。實施例3藍晶石53.0，藍晶石細粉13.0，高嶺土23.0，焦寶石5.6，葉蠟石3.2，粉煤灰微珠2.2，ZPF結(jié)合劑28(外加)。操作時，要求準確稱量、嚴格配比，經(jīng)干濕混合強制攪拌，成品經(jīng)檢驗合格后，即時密封包裝、入庫。配方中的藍晶石是熱膨脹率大的高鋁礦物料，合理使用其骨料和細粉料，克服了現(xiàn)有技術產(chǎn)品高溫工作產(chǎn)生收縮開裂、剝落損毀問題，使構(gòu)筑體性能穩(wěn)定。適量的高嶺土、焦寶石起耐火增強作用;粉煤灰微珠明顯提高柔軟塑性、流變性和隔熱性能;采用ZPF結(jié)合劑，可實現(xiàn)常溫粘塑與固化，燒結(jié)強度高，綜合改性和長期儲存之目的。權(quán)利要求一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料，由藍晶石、高嶺土、焦寶石、葉蠟石、粉煤灰微珠和ZPF結(jié)合劑混合組成，其特征是1、藍晶石25～53%，藍晶石細粉12～32%，高嶺土22～40%，焦寶石5～15%，葉蠟石3～10%，粉煤灰微珠0.1～6%，ZPF結(jié)合劑(外加)不少于10%。A、采用調(diào)節(jié)藍晶石、高嶺土、焦寶石、葉蠟石配比，達到產(chǎn)品燒結(jié)的理想微膨脹性等性能；B、所用礦物料采用不同粒度級配，骨料粒經(jīng)5m/m以下，細粉料0.074m/m以下；C、配入粉煤灰微珠提高隔熱保溫性，改善施工流變性能。2.ZPF復合劑由石油磺酸鈉、羧甲基纖維素、硅酸鈉以1∶0.5∶2比例在不低于55±5℃條件下復合而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料，其特征在于所用礦物料與ZPF結(jié)合劑做干濕機械攪拌混合，并用調(diào)節(jié)ZPF結(jié)合劑比例用量，滿足制成品的作業(yè)性、粘結(jié)強度和儲存要求。全文摘要本專利技術提供了一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料。它是選用國產(chǎn)藍晶石、高嶺土、粉煤灰微珠、ZPF復合結(jié)合劑等配制而成。其具有優(yōu)良的可塑性、流變性、耐儲性、節(jié)能性、耐用性和微膨脹性等特點，綜合技術性能超過現(xiàn)有技術，并可取而代之。本專利技術的產(chǎn)品適用于爐窯等熱工設備做內(nèi)襯材料和修補密封材料，兼有耐火、隔熱、密封諸功能。不僅品質(zhì)兼優(yōu)，工藝先進，且運儲和施工使用非常方便，具有普遍推廣應用價值。文檔編號F27D1/16GK1086505SQ9311496公開日1994年5月11日 申請日期1993年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月30日專利技術者張征 申請人:張征 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種可塑性微膨脹節(jié)能耐火材料，由藍晶石、高嶺土、焦寶石、葉蠟石、粉煤灰微珠和ＺＰＦ結(jié)合劑混合組成，其特征是：藍晶石２５～５３％，藍晶石細粉１２～３２％，高嶺土２２～４０％，焦寶石５～１５％，葉蠟石３～１０％，粉煤灰微珠０．１～６％，ＺＰＦ結(jié)合劑（外加）不少于１０％。Ａ、采用調(diào)節(jié)藍晶石、高嶺土、焦寶石、葉蠟石配比，達到產(chǎn)品燒結(jié)的理想微膨脹性等性能；Ｂ、所用礦物料采用不同粒度級配，骨料粒經(jīng)５ｍ／ｍ以下，細粉料０．０７４ｍ／ｍ以下；Ｃ、配入粉煤灰微珠提高隔熱保溫性，改善施工流變性能。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張征，
申請(專利權(quán))人：張征，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]